[发明专利]一种高性能大尺寸碳靶材的制备方法

权利要求书

1.一种高性能大尺寸碳靶材的制备方法，是以所述碳靶材采用化学气相沉积法进行制备，包括：步骤(1)使碳靶材在底部沿水平方向生长1-5mm；步骤(2)改变气体流型使碳靶材沿垂直方向生长5-10mm；步骤(3)再在顶部使碳靶材沿水平方向生长1-5mm，获得两种生长方向的大尺寸碳靶坯；步骤(4)使用机加工的方式将底部及顶部1-5mm厚沿水平方向生长的碳去除，获得取向单一的高性能大尺寸碳靶材。

2.根据权利要求1所述的制备方法，在步骤(4)获得直径≥400mm，厚度5-10mm，密度≥2.1g/cm³，纯度≥5N的高性能大尺寸碳靶材。

3.一种高性能大尺寸碳靶材的制备方法，包括下述步骤：

(1)将直径≥400mm的石墨基体放置于化学沉积炉内，加热至1800-2000℃；

(2)输入高纯甲烷、氮气和氢气使碳靶材在石墨基体底部沿水平方向沉积1-5mm；

(3)改变气体流型，在步骤(2)获得的碳靶材表面沿垂直方向继续生长5-10mm；

(4)再次改变气体流型，在步骤(3)获得的碳靶材表面沿水平方向继续生长1-5mm；

(5)缓慢降温，获得直径≥400mm的两种生长方向未开裂的大尺寸碳靶材；

(6)将底部及顶部1-5mm厚沿水平方向生长的碳去除，最终获得取向单一的高性能大尺寸碳靶材。

4.根据权利要求3所述的制备方法，在步骤(2)或步骤(4)所述的底部或顶部水平方向生长碳靶材的厚度，取决于需要制备中间垂直方向的碳靶材厚度，当垂直方向的碳靶材厚度为10mm时，底部及顶部水平方向生长碳靶材的厚度为4-5mm；而当垂直方向的碳靶材厚度为5mm时，底部及顶部水平方向生长碳靶材的厚度为1-2mm。

5.根据权利要求3所述的制备方法，在步骤(2)所述的甲烷流量范围为0.5～2.0L/min,氮气流量范围为0.1～15L/min，氢气流量范围为0.1～1L/min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，在步骤(6)获得直径≥400mm，厚度5-10mm，密度≥2.1g/cm³，纯度≥5N的高性能大尺寸碳靶材。